1.Предмет термодинамики, её методы, задачи. Основные понятия и определения. Термодинамическая система. Виды термодинамических систем.

Термодинамика-наука о закономерностях превращения энергии. Техническая термодинамика – раздел термодинамики, изучающий процессы, явления и устройства ,в которых осуществляется всевозможное преобразование теплоты в работу. Она положена в основу расчета и проектирования тепловых двигателей, а также различного технологического оборудования. Методы: феноменологический и статистический. Статистический метод: основан на использовании теории вероятностей и определенных моделей строения этих систем и представляет собой содержание статистической физики. Феноменологический: не требует привлечения модельных представлений о структуре вещества ,т.е. рассматривает явление в целом. Термодинамической системой называется совокупность мат.тел, взаимодействующих ,как между собой, так и с окружающей средой. Все тела находящиеся за пределами границ рассматриваемой системы называются окружающей средой. Изолированная (замкнутая) т.с – т.с., которая совершенно не взаимодействует с окружающей средой (не обменивается с ней веществом и энергией). Закрытая – т.с. , которая не обменивается с окр.средой веществом. Открытая – обменивается с окружающей средой веществом. Адиабатная – т.с., которая не обменивается с окружающей средой энергией в виде теплоты.

2.Параметры состояния. Уравнения состояния. Термодинамический процесс. Равновесные и неравновесные, обратимые и необратимые процессы.

Поскольку одно и то же тело, одно и то же вещество при разных условиях может находиться в разных состояниях (напр.: лед-вода-пар, одно вещество при разной t) вводятся для удобства, характеристики состояния вещества-параметры состояния.( абсолютная t и p, полный и удельный объем). Давление – обусловлено взаимодействием молекул рабочего тела с поверхностью и численно равен силе, действующей на единицу площади поверхности тела по нормали к последней (Па=Н/м²) p=2/3*n*mc²/2, где n-число молекул в ед.объема, m-масса молекулы, с²-ср.кв.скорость поступательного движения молекул. P=F/S. Р_изб=р-р_атм; р_вак=р_атм-р. Температурой называется физическая величина характеризующая степень нагретости тела: mw²/2=3/2k_BT, k_{B –} постоянная Больцмана, Т –абс. Температура (К). Т(К) = t(C) + 273,15. Чем больше средняя скорость движения, тем вышетемпература тела. Уд.объем – это объем ед.массы вещества. Если однородной тело массой М занимает объем V, то по определению: v=V/M, м³/кг; v=1/ρ. Н.у.: р=760 мм рт.ст.=101,325 кПа,Т=273,15 К. Для равновесия т/д системы существует функциональная связь между параметрами состояния,кот. называется уравнением состояния: f(p,v,t)=0, p=f1(v,t), v=f2(p,t), t=f3(p,v). Термодинамический процесс- изменение состояния системы,кот. возникает в ней под влиянием внеш.воздействий. Всякий т.п. может возникнуть только при нарушении состояния термод.равновесия. Равновесный процесс – такое ее состояние,при котором во всех ее точках все физические свойства одинаковы. Если м/у разл точками в системе существуют разности параметром (t,p и др.) – неравновесное состояние. В такой системе под действием градиентов параметров возникают потоки теплоты и вещества, стремящиеся вернуть ее в состояние равновесия. Свойство процесса одинаково идти в противоположных направлениях нзв обратимостью.